CN113485589B - 一种在tft基板上实现电磁定位的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电磁定位技术领域,公开了一种在TFT基板上实现电磁定位的系统及方法,包括:将TFT基板在第一方向上划分为两部分,所述第一检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上相对设置;所述第一检测导线与沿第二方向布设的公共地线连接,形成多个第一电磁感应线圈;将TFT基板在第二方向上划分为两部分,第二检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;设定的形状包括:多个折弯部,折弯部在所述两部分上相对设置;第二检测导线与沿第一方向布设的公共地线连接,形成多个第二电磁感应线圈。其通过上下两部分布设,使得系统抗空间干扰信号的能力大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及电磁定位技术领域,特别是涉及一种在TFT基板上实现电磁定位的系统及方法。
背景技术
目前市面上的液晶书写或显示装置主要包括:
(1)双稳态液晶书写/显示装置(比如书写板或者电子纸),其工作原理是利用液晶的双稳态特性实现书写、显示和/或擦除。例如,以胆甾相液晶作为书写板,通过作用在液晶写字板上的压力改变笔头处液晶状态来记录书写笔的书写压力轨迹,进而显示对应的书写内容;通过施加电场使胆甾相液晶结构发生变化,使液晶写字板上的书写压力轨迹消失以实现擦除。
目前,已经公开了基于TFT基板的液晶书写/显示装置,该液晶书写/显示装置包括:依次设置的导电层,双稳态液晶层/极性液晶材料层,和基底层;其中基底层上集成TFT基板,所述TFT基板上阵列状排布若干像素单元,每个像素单元内设有像素电极以及与所述像素电极连接的薄膜场效应晶体管TFT;每一行像素单元对应的TFT至少由一根第一导线(以下简称行驱动线或Gate线)连接并供给控制电压;每一列像素单元对应的TFT至少由一根第二导线(以下简称列驱动线或source线)连接并供给输入电压;通过控制供给TFT基板上各第一导线(行驱动线或Gate线)和第二导线(列驱动线或source线)的电压,控制设定的像素单元与导电层之间达到设定的电压差,以实现对设定区域的局部擦除或显示。
(2)普通的液晶显示屏(LCD或LED或OLED等),也是基于TFT基板结构,其显示依靠内部设置的背光或者自发光器件,并且必须在通电状态下才能够实现书写/显示功能,掉电无法书写/显示。
上述液晶书写或显示装置的定位方式主要包括:红外定位、光学或超声/距离传感器定位、电容屏定位或者电磁定位。
利用红外定位时,需要在液晶书写装置边缘处加上一组或多组红外发射/接收阵列;利用超声/距离传感器定位时,需要在液晶书写/显示装置上添加至少两对超声收发传感器;利用电容屏定位时,则需要专门增加电容屏。
利用电磁定位时,现有技术中采用拉铜丝布线的方式进行电磁定位,该方式难以用于TFT基板上;并且,现有技术在进行电磁定位时,往往会受到空间信号的干扰,影响检测精度;而通过增加其他电路元件来消除空间干扰信号,又会增加产品的成本。
发明内容
基于此,本发明提出了一种在TFT基板上实现电磁定位的系统及方法,在TFT基底层上按照设定的规则直接铺设多根检测导线,每一根检测导线与公共地线之间形成一个电磁感应线圈,提高了检测精度和检测效率,同时避免了空间信号干扰。
为了实现上述目的,根据本发明的第一个方面,提供了一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,包括:TFT基板,所述TFT基板上集成有多根第一检测导线和多根第二检测导线;
将TFT基板在第一方向上划分为两部分,所述第一检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上开口相对设置;每一根所述第一检测导线与沿第二方向布设的公共地线连接,形成一个第一电磁感应线圈;其中,
所述折弯部的宽度为TFT基板上相邻两个沿第一方向布设的导线段之间距离的大于1的奇数倍,相邻两个折弯部最相近的两个边的间距为所述折弯部宽度的2倍以上;
将TFT基板在第二方向上划分为两部分,所述第二检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上开口相对设置;每一根所述第二检测导线与沿第一方向布设的公共地线连接,形成一个第二电磁感应线圈;其中,所述折弯部的宽度为TFT基板上相邻两个沿第二方向布设的导线段之间距离的奇数倍,相邻两个折弯部最相近的两个边的间距为所述折弯部宽度的2倍以上。
根据本发明的第二个方面,提供了一种上述的在TFT基板上实现电磁定位的系统的电磁定位方法,包括:
接收每一个第一电磁感应线圈的电磁感应信号并进行信号频谱处理,得到设定频率的感应信号的强度,按照检测信号的强度对第一电磁感应线圈进行排序,通过查表确定电磁信号发射件的第二方向坐标;
接收每一个第二电磁感应线圈的电磁感应信号并进行信号频谱处理,得到设定频率的感应信号的强度,按照检测信号的强度对第二电磁感应线圈进行排序,通过查表确定电磁信号发射件的第一方向坐标。
根据本发明的第三个方面,提供了一种液晶书写装置,包括:依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层;所述基底层上集成有上述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
根据本发明的第四个方面,提供了一种电子纸,包括:依次设置的导电层,极性材料层和基底层;所述基底层上集成有上述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
根据本发明的第五个方面,提供了一种液晶显示器,包括:依次设置的导电层, 液晶层和基底层;所述基底层上集成有上述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明在TFT基板上实现电磁定位的系统,直接在TFT基板上进行布线,在第一方向将TFT基板划分为两部分,第一检测导线在这两部分上按照设定的规则进行相对布设,使得系统抗空间干扰信号的能力大大提高。
(2)本发明使用数量较少的布线即可实现电磁定位,极大降低了生产成本,减少产品厚度,同时减少定位的运算量,提高响应速度和检测效率,增大可检测面积。
本发明的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例中第一检测导线与公共地线连接示意图;
图2为本发明实施例中另一种第一检测导线与公共地线连接示意图;
图3为本发明实施例中第一电磁感应线圈和第二电磁感应线圈输出信号处理电路示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
根据本发明的实施例,公开了一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,包括:TFT基板,所述TFT基板上集成有多根第一检测导线和多根第二检测导线;
将TFT基板在第一方向上划分为两部分,所述第一检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上开口相对设置;每一根所述第一检测导线与沿第二方向布设的公共地线连接,形成一个第一电磁感应线圈;多根第一检测导线分别与沿第二方向布设的公共地线连接,形成多个第一电磁感应线圈;其中,
所述折弯部的宽度为TFT基板上相邻两个沿第一方向布设的导线段之间距离的大于1的奇数倍(比如3倍、5倍或7倍),相邻两个折弯部最相近的两个边的间距为所述折弯部宽度的2倍以上;
将TFT基板在第二方向上划分为两部分,所述第二检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上开口相对设置;每一根所述第二检测导线与沿第一方向布设的公共地线连接,形成一个第二电磁感应线圈;多根第二检测导线分别与沿第一方向布设的公共地线连接,形成多个第二电磁感应线圈;其中,所述折弯部的宽度为TFT基板上相邻两个沿第二方向布设的导线段之间距离的奇数倍(比如3倍、5倍或7倍),相邻两个折弯部最相近的两个边的间距为所述折弯部宽度的2倍以上。
本实施例中,两部分上的折弯部开口相对设置,两部分上的非折弯部平行设置。
其中,折弯部可以为矩形结构,相对设置的矩形结构开口相对,宽度相同。其中,折弯部的宽度或者矩形结构的开口宽度指的是:折弯部(矩形结构)上相对的两个边之间的间距。
本实施例中,TFT基板上所有的第一检测导线形成的布线结构中,不同第一检测导线上的折弯部之间会存在交错或部分重叠;组成各个折弯部的两个相对边的导线段均是沿第一方向布设的;所有这些沿第一方向布设的导线段中,相邻的两个导线段之间的间距可以相等。每一个折弯部的宽度是上述的沿第一方向布设的导线段中,相邻的两个导线段之间间距的大于1的奇数倍(比如:3倍、5倍或7倍等)。
进一步地,相邻的两个导线段之间的间距可以借助于下文的表1进行理解:
表1中,第一检测导线一在1号位置由下向上走线,在4号位置由上向下走线;第一检测导线二在2号位置由下向上走线,在5号位置由上向下走线;第一检测导线三在3号位置由下向上走线,在6号位置由上向下走线;
本实施例中所述的相邻的两个导线段之间的间距指的是1号位置导线和2号位置导线之间的间距。
同理,TFT基板上所有的第二检测导线形成的布线结构中,不同第二检测导线上的折弯部之间会存在交错或部分重叠;组成各个折弯部的两个相对边的导线段均是沿第二方向布设的;这些沿第二方向布设的导线段中,相邻两个导线段之间的间距可以相等;每一个折弯部的宽度是上述的沿第二方向布设的导线段中,相邻的两个导线段之间间距的大于1的奇数倍(比如:3倍、5倍或7倍等)。其中,相邻的两个导线段之间的间距也可以根据上述的解释进行理解。
本实施例中,折弯部的宽度与相邻两个折弯部最相近的两个边的间距单独变化时,都会影响检测效果,本实施例通过选取合适的间距值,通过两个间距值的配合,能够实现最优的检测效果,并且能够简化算法,降低运算量,提高检测速度和检测精度。
本实施例中,第一方向和第二方向可以相互垂直交叉,也可以按照设定的角度进行交叉。下面均以第一方向为竖直方向,第二方向为水平方向为例进行说明。
具体地,结合图1,本实施例中,将TFT基板在第一方向上划分为上下两部分,每一根第一检测导线在第一部分和第二部分分别呈矩形齿状布设,且两部分上的矩形齿区段位置相对,矩形齿的开口相对设置,矩形齿的宽度相同,矩形齿高度根据需要进行设置。图1中的箭头表示的是走线的方向。
以一根第一检测导线为例进行说明,将TFT基板在竖直方向上按照设定的比例关系划分为上下两部分,第一检测导线的第一端在TFT基板的一侧自下部延伸至上部后,按照矩形齿状形式布线至上部另一侧,然后自另一侧延伸至下部,在下部按照矩形齿状形式布线至下部另一侧后,与沿第二方向布设的公共地线连接,形成一个第一电磁感应线圈;其中,该根第一检测导线在上部分和下部分的矩形齿开口相对,形成若干相对封闭区域;该根第一检测导线在上部分和下部分的非矩形结构(非折弯)部分平行设置;这些相对封闭区域以及平行线之间的区域共同构成了该第一电磁感应线圈的有效检测范围。
第二检测导线也是同样的道理布设,第二检测导线与沿第一方向布设的公共地线连接,形成多个第二电磁感应线圈。
其中,第一电磁感应线圈的有效检测范围即检测点位于第一电磁感应线圈所围成的区域内,即,检测点位于第一检测导线与沿第二方向布设的公共地线所包围的区域内;
第二电磁感应线圈的有效检测范围即检测点位于第二电磁感应线圈所围成的区域内,或者检测点位于第二检测导线与沿第一方向布设的公共地线所包围的区域内。
本实施例中,将TFT基板沿第二方向上等间距划分为若干检测单元,每一个检测单元内的任一点,至少被包围在三根第一检测导线所形成的第一电磁感应线圈的有效检测范围内;包围不同检测单元的第一电磁感应线圈完全不相同(即所有线圈均不相同)或不完全相同(即存在部分线圈相同)。
这样,对于各检测单元内的任一点,都会有至少三个第一电磁感应线圈能够检测到设定频率的电磁感应信号,按照感应信号的强弱对第一电磁感应线圈进行排序,不同检测单元内的点得到的第一电磁感应线圈排序不会相同,比如:第一个检测单元内的点检测得到的感应信号强弱排序可以为:第一电磁感应线圈①、第一电磁感应线圈③、第一电磁感应线圈④,而第二检测单元内的点检测到的感应信号强弱排序可以为:第一电磁感应线圈②、第一电磁感应线圈③、第一电磁感应线圈④;通过查表可以得到该点在第一方向的坐标位置。
其中,①②③④表示第一电磁感应线圈的标号。
同理,将TFT基板沿第一方向上等间距划分为若干检测单元,每一个检测单元内的任一点,至少被包围在三根第二检测导线所形成的第二电磁感应线圈的有效检测范围内;包围不同检测单元的第二电磁感应线圈完全不相同或不完全相同。
本实施例中,TFT基板第二方向上等间距划分为若干检测单元,每一个检测单元可以是:所有第一检测导线形成布线结构中,相邻的两个导线位置之间的区域;其中,每个导线位置上有沿第一方向布设的一根导线或者两段导线。
TFT基板沿第一方向上等间距划分为若干检测单元,每一个检测单元可以是:所有第二检测导线形成布线结构中,相邻的两个导线位置之间的区域;每个导线位置上有沿第二方向布设的一根导线或者两段导线。
作为一种具体的实施方式,对于第一检测导线的具体布线方式可以参照表1。由于第一检测导线总共二十根,因此将其分别定义为第一检测导线一,第一检测导线二,…,第一检测导线二十。
表1 第一检测导线布线方式
表1给出了第一检测导线一到二十的接线方式,up表示由下向上走线,dn表示由上向下走线;1,2,…,202表示沿第一方向走线的导线位置,由于第一检测导线是在上下两部分分别布线,因此每个导线位置上有沿第一方向布设的一根导线或者两段导线。
以第一检测导线一为例,在1号位置由下向上走线至上部分,开始在上部分走线;在上部分,在4号位置由上向下走线,然后在20号位置由下向上走线,在23号位置由上向下走线;依此类推,形成若干个矩形结构;最后,在175号位置由下向上走线,在178号位置由上向下走线并延伸至下部,开始在下部分走线;在下部分,按照表1中的顺序逆向走线,即在175号位置由下向上走线,依此类推,在23号位置由上向下走线,在20号位置由下向上走线,在4号位置由上向下走线,最后与公共地线连接。此时形成了上下两部分矩形结构开口相对设置的布线形式。同理,第一检测导线二到二十也是相同的原理。
按照表1中所述的接线方式进行连接,可以得到二十根第一检测导线,每一根第一检测导线均与沿第二方向布设的公共地线连接,形成二十个用于感应电磁信号的第一电磁感应线圈。同时满足检测区域内任一点至少在三个第一电磁感应线圈的有效检测范围内,包围不同检测单元的第一电磁感应线圈不相同或不完全相同。
同理,第二检测导线总共二十根,因此将其分别定义为第二检测导线一,第二检测导线二,…,第二检测导线二十。上述表1的连线方式对于第二导线同样适用。
本实施例中,通过将TFT基板分成两部分,在两部分上分别进行布线,可以避免空间信号的干扰。因为对空间信号来说,由于线段a1和线段a2距离很近,线段b1和线段b2距离很近,沿垂直方向传播的干扰在线段a1和线段a2上的干扰信号V1和在线段b1和线段b2上的干扰信号V2大小相等,方向相反,可以相互抵消;同理,由于线段c1和线段c2距离很近,线段d1和线段d2距离很近,延水平方向传播的干扰在线段c1和线段c2上的干扰V3和线段d1和线段d2上的干扰V4大小相等,方向相反,可以相互抵消。
每一个第一电磁感应线圈的输出端经过放大后接入主控单元,主控单元被配置为接收各第一电磁感应线圈输出的电磁感应信号,并进行离散傅里叶变换DFT,得到设定频率的感应信号的强度,按照检测信号的强度对第一电磁感应线圈进行排序,确定电磁信号发射件的第二方向坐标;
每一个第二电磁感应线圈的输出端经过放大后接入主控单元,主控单元被配置为接收各第二电磁感应线圈输出的电磁感应信号,并进行离散傅里叶变换DFT,得到设定频率的感应信号的强度,按照检测信号的强度对第二电磁感应线圈进行排序,确定电磁信号发射件的第一方向坐标。
具体地,结合图3,可以将每一个第一电磁感应线圈的输出端(即第一检测导线一,第一检测导线二,…,第一检测导线二十)均连接到第一模拟开关,通过第一模拟开关选通输出,第一模拟开关的输出依次连接放大滤波器和可编程放大器后接入主控单元。同理,将每一个第二电磁感应线圈的输出端(即第二检测导线一,第二检测导线二,…,第二检测导线二十)均连接到第二模拟开关,通过第二模拟开关选通输出,第二模拟开关的输出依次连接放大滤波器和可编程放大器后接入主控单元。
最终,获得电磁信号发射件发出的电磁信号频率以及作用位置。
实施例二
根据本发明的实施例,公开了一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,包括:TFT基板,所述TFT基板上集成有多根第一检测导线和多根第二检测导线;
将TFT基板在第一方向上划分为两部分,所述第一检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上开口相对设置;每一根所述第一检测导线与沿第二方向布设的公共地线连接,形成一个第一电磁感应线圈;多根第一检测导线分别与沿第二方向布设的公共地线连接,形成多个第一电磁感应线圈;其中,
所述折弯部的宽度为TFT基板上相邻两个沿第一方向布设的导线段之间距离的大于1的奇数倍(比如3倍、5倍或7倍等),相邻两个折弯部最相近的两个边的间距为所述折弯部宽度的2倍以上;
将TFT基板在第二方向上划分为两部分,所述第二检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上开口相对设置;每一根所述第二检测导线与沿第一方向布设的公共地线连接,形成一个第二电磁感应线圈;多根第二检测导线分别与沿第一方向布设的公共地线连接,形成多个第二电磁感应线圈;其中,所述折弯部的宽度为TFT基板上相邻两个沿第二方向布设的导线段之间距离的奇数倍(比如3倍、5倍或7倍等),相邻两个折弯部最相近的两个边的间距为所述折弯部宽度的2倍以上。
与实施例一不同的是,两部分上的折弯部相对设置,两部分上的非折弯部相交后平行设置。
结合图2,以第一检测导线为例进行说明,将TFT基板在竖直方向上按照设定的比例关系划分为上下两部分,第一检测导线的第一端在TFT基板的一侧自下部延伸至上部,经历一个矩形结构后,将走线延伸至下部进行水平走线,然后延伸至上部分经历一个矩形结构,再将走线延伸至下部进行水平走线,依此类推,直至最后一个矩形结构由上向下延伸至下部,经历一个矩形结构后延伸至上部进行水平走线,然后再延伸至下部分经历一个矩形结构,再将走线延伸至上部进行水平走线,依此类推,最后与公共地线连接;图2中的箭头表示的是走线的方向。
上下两部分的矩形结构仍然开口相对,形成若干相对封闭区域;非矩形结构部分先相交后平行设置;此时,相对封闭区域为第一电磁感应线圈的有效检测范围,平行线之间的区域不属于有效检测范围。
第二检测导线也是同样的布设方式。
对于第一检测导线和第二检测导线具体布线方式,也可以参照实施例一中表1给出的布线方式。
同样以第一检测导线一为例进行说明,TFT基板在竖直方向上按照设定的比例关系划分成了上下两部分,在1号位置由下向上走线至上部分,在4号位置由上向下走线至穿过TFT基板的上部分,然后在下部分的顶端平行走线,直到20号位置向上走线,在上部分经历一个矩形齿,在23号位置向下延伸至下部分的顶端平行走线,依此类推,最后,在175号位置由下向上走线,在178号位置由上向下走线并延伸至下部底端;在175号位置由下向上走线至上部分底端,然后在162号位置向下延伸在下部分经历一个矩形齿,依此类推,最后在4号位置与公共地线连接。
此时形成了上下两部分矩形结构开口相对设置的布线形式。第一检测导线二到二十也是相同的原理。
按照表1中所述的接线方式进行连接,可以得到二十根第一检测导线,每一根第一检测导线均与沿第二方向布设的公共地线连接,形成二十个用于感应电磁信号的第一电磁感应线圈。同时满足检测区域内任一点至少在三个第一电磁感应线圈的有效检测范围内,包围不同检测单元的第一电磁感应线圈不相同或不完全相同。
同理,上述表1的连线方式对于第二导线同样适用。
本实施例中,对于电磁感应信号的检测方式与实施例一中相同,不再详述。
实施例三
根据本发明的实施例,公开了一种在TFT基板上实现电磁定位的方法,该方法基于实施例一中所述的一种在TFT基板上实现电磁定位的系统;所述方法具体包括:
接收每一个第一电磁感应线圈的电磁感应信号并进行信号频谱处理,得到设定频率的感应信号的强度,按照检测信号的强度对第一电磁感应线圈进行排序,确定电磁信号发射件的第二方向坐标;
接收每一个第二电磁感应线圈的电磁感应信号并进行信号频谱处理,得到设定频率的感应信号的强度,按照检测信号的强度对第二电磁感应线圈进行排序,确定电磁信号发射件的第一方向坐标。
实施例四
根据本发明的实施例,公开了一种液晶书写装置的实施例,包括:依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层;所述基底层上集成有实施例一中所述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
作为一个可选的实施方式,液晶书写装置还包括:能够发出电磁信号的电磁笔/擦除件;根据检测到的电磁感应信号的频率和强度,确定电磁笔/擦除件发出的电磁信号频率以及作用在液晶书写装置上的位置。
比如:电磁笔在与书写面板接触时,发出的电磁信号频率为f1,在电磁笔抬起与书写面板不接触时,发出的电磁信号频率为f2;当电磁笔停止工作的时候,不发出电磁信号。可以根据检测到的感应信号的频率,判断电磁笔当前的工作状态;假如检测到的电磁感应信号的频率为f1,则说明此时电磁笔与书写面板接触,假如检测到的电磁感应信号的频率为f2,则说明此时电磁笔抬起,未与书写面板接触;假如没有检测到电磁感应信号,则说明此时并没有电磁笔停止工作或距离书写面板较远。
当然,只要检测到感应信号的频率为f1或f2,都会对电磁笔的位置进行定位。电磁擦除件也是相同的道理。
本实施例基于电磁定位的位置,能够实现笔迹的显示、存储,或者实现笔迹的擦除。
本实施例的液晶书写板可以是液晶黑板、液晶手写板或者液晶画板等电子产品。
实施例五
根据本发明的实施例,公开了一种电子纸的实施例,包括:依次设置的导电层,极性材料层和基底层;所述基底层上集成有实施例一中所述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
作为一个可选的实施方式,电子纸还包括:能够发出电磁信号的电磁笔/擦除件;根据检测到的电磁感应信号的频率和强度,确定电磁笔/擦除件发出的电磁信号频率以及作用在液晶书写装置上的位置。
比如:电磁笔在与书写面板接触时,发出的电磁信号频率为f1,在电磁笔抬起与书写面板不接触时,发出的电磁信号频率为f2;当电磁笔停止工作的时候,不发出电磁信号。可以根据检测到的感应信号的频率,判断电磁笔当前的工作状态;假如检测到的电磁感应信号的频率为f1,则说明此时电磁笔与书写面板接触,假如检测到的电磁感应信号的频率为f2,则说明此时电磁笔抬起,未与书写面板接触;假如没有检测到电磁感应信号,则说明此时并没有电磁笔停止工作或距离书写面板较远。
当然,只要检测到感应信号的频率为f1或f2,都会对电磁笔的位置进行定位。电磁擦除件也是相同的道理。
本实施例基于电磁定位的位置,能够实现笔迹的显示、存储,或者实现笔迹的擦除。
本实施例的电子纸可以包括电子纸阅读器或电子纸平板电脑等电子纸相关产品。
实施例六
根据本发明的实施例,公开了一种液晶显示器的实施例,包括:依次设置的导电层,液晶层和基底层;所述基底层上集成有实施例一中所述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
作为一个可选的实施方式,液晶显示器还包括:能够发出电磁信号的电磁笔/擦除件;根据检测到的电磁感应信号的频率和强度,确定电磁笔/擦除件发出的电磁信号频率以及作用在液晶书写装置上的位置。
比如:电磁笔在与书写面板接触时,发出的电磁信号频率为f1,在电磁笔抬起与书写面板不接触时,发出的电磁信号频率为f2;当电磁笔停止工作的时候,不发出电磁信号。可以根据检测到的感应信号的频率,判断电磁笔当前的工作状态;假如检测到的电磁感应信号的频率为f1,则说明此时电磁笔与书写面板接触,假如检测到的电磁感应信号的频率为f2,则说明此时电磁笔抬起,未与书写面板接触;假如没有检测到电磁感应信号,则说明此时并没有电磁笔停止工作或距离书写面板较远。
当然,只要检测到感应信号的频率为f1或f2,都会对电磁笔的位置进行定位。电磁擦除件也是相同的道理。
本实施例基于电磁定位的位置,能够实现笔迹的显示、存储,或者实现笔迹的擦除。
本实施例中的液晶显示器可以是手机、平板、笔记本电脑、电视屏幕等电子产品。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,其特征在于,包括:TFT基板,所述TFT基板上集成有多根第一检测导线和多根第二检测导线;
将TFT基板在第一方向上划分为两部分,所述第一检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上开口相对设置;每一根所述第一检测导线与沿第二方向布设的公共地线连接,形成一个第一电磁感应线圈;其中,
所述折弯部的宽度为TFT基板上相邻两个沿第一方向布设的导线段之间距离的大于1的奇数倍,相邻两个折弯部最相近的两个边的间距为所述折弯部宽度的2倍以上;
将TFT基板在第二方向上划分为两部分,所述第二检测导线在TFT基板上按照设定的形状布设;所述设定的形状包括:多个折弯部,所述折弯部在所述两部分上开口相对设置;每一根所述第二检测导线与沿第一方向布设的公共地线连接,形成一个第二电磁感应线圈;其中,所述折弯部的宽度为TFT基板上相邻两个沿第二方向布设的导线段之间距离的大于1的奇数倍,相邻两个折弯部最相近的两个边的间距为所述折弯部宽度的2倍以上;
将TFT基板沿第二方向上等间距划分为若干检测单元,每一个检测单元包括:所有第一检测导线形成布线结构中,相邻的两个导线位置之间的区域;其中,每个导线位置上有沿第一方向布设的一根导线或者两段导线;每一个检测单元内的任一点,至少被包围在三根第一检测导线所形成的第一电磁感应线圈的有效检测范围内;包围不同检测单元的第一电磁感应线圈完全不相同或不完全相同;
将TFT基板沿第一方向上等间距划分为若干检测单元,每一个检测单元包括:所有第二检测导线形成布线结构中,相邻的两个导线位置之间的区域;每个导线位置上有沿第二方向布设的一根导线或者两段导线;每一个检测单元内的任一点,至少被包围在三根第二检测导线所形成的第二电磁感应线圈的有效检测范围内;包围不同检测单元的第二电磁感应线圈完全不相同或不完全相同。
2.如权利要求1所述的一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,其特征在于,所述折弯部为矩形结构,相对设置的矩形结构开口完全相对。
3.如权利要求1所述的一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,其特征在于,将TFT基板在第一方向上划分为两部分,两部分上的非折弯部平行,或者,两部分上的非折弯部相交后平行。
4.如权利要求1所述的一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,其特征在于,将TFT基板在第二方向上划分为两部分,两部分上的非折弯部平行,或者,两部分上的非折弯部相交后平行。
5.如权利要求1所述的一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,其特征在于,还包括主控单元,所述主控单元被配置为接收各第一电磁感应线圈和各第二电磁感应线圈输出的电磁感应信号,并进行频谱处理,得到设定频率的感应信号的强度,进而确定电磁信号发射件的位置及电磁信号频率。
6.如权利要求1所述的一种在TFT基板上实现电磁定位的系统,其特征在于,每一个第一电磁感应线圈的输出端均接入第一模拟开关,所述第一模拟开关的输出依次连接放大滤波电路、可编程放大器和主控单元;
每一个第二电磁感应线圈的输出端均接入第二模拟开关,所述第二模拟开关的输出依次连接放大滤波电路、可编程放大器和主控单元。
7.一种如权利要求1所述的在TFT基板上实现电磁定位的系统的电磁定位方法,其特征在于,包括:
接收每一个第一电磁感应线圈的电磁感应信号并进行信号频谱处理,得到设定频率的感应信号的强度,按照检测信号的强度对第一电磁感应线圈进行排序,确定电磁信号发射件的第二方向坐标;
接收每一个第二电磁感应线圈的电磁感应信号并进行信号频谱处理,得到设定频率的感应信号的强度,按照检测信号的强度对第二电磁感应线圈进行排序,确定电磁信号发射件的第一方向坐标。
8.一种液晶书写装置,其特征在于,包括:依次设置的导电层,双稳态液晶层和基底层;所述基底层上集成有权利要求1-6任一项所述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
9.一种电子纸,其特征在于,包括:依次设置的导电层,极性材料层和基底层;所述基底层上集成有权利要求1-6任一项所述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
10.一种液晶显示器,其特征在于,包括:依次设置的导电层, 液晶层和基底层;所述基底层上集成有权利要求1-6任一项所述的在TFT基板上实现电磁定位的系统。
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